Patogenéza osteoporózy u detí

Osteoporóza v detstve je systémové ochorenie kostry charakterizované zníženou hustotou kostných minerálov (BMD), abnormálnou mikroarchitektúrou kostí a zvýšenou náchylnosťou na patologické zlomeniny. Na rozdiel od dospelých sa osteoporóza u detí vyskytuje primárne v dôsledku abnormalít osteogenézy a prestavby kostí počas obdobia aktívneho rastu a vrcholovej tvorby kostnej hmoty.

1. Charakteristiky tvorby kostného tkaniva v detstve

Tvorba kostnej hmoty u detí je zložitý biologický proces regulovaný interakciou bunkových, humorálnych a mechanických faktorov:

• Vo fáze intenzívneho rastu prevládajú procesy tvorby kostí, ktoré zabezpečujú lineárny rast kostry a zhrubnutie kortikálnej kostnej vrstvy.
• Vrchol kostnej hmoty sa dosiahne vo veku 18 – 20 rokov, po ktorom sa procesy tvorby a resorpcie kostí vyrovnávajú. Narušenie týchto procesov v detstve bráni dosiahnutiu adekvátnej maximálnej kostnej hmoty, čo vytvára predpoklady pre osteoporózu.

2. Bunkové a molekulárne mechanizmy

Kostné tkanivo prechádza neustálou prestavbou, ktorá sa vykonáva interakciou dvoch hlavných typov buniek:

• Osteoblasty sú bunky, ktoré syntetizujú organickú matricu (osteoid) bohatú na kolagén typu I a podporujú jeho mineralizáciu.
• Osteoklasty sú viacjadrové bunky zodpovedné za resorpciu mineralizovanej matrice.

Hlavným patogenetickým mechanizmom osteoporózy u detí je posun rovnováhy smerom k zvýšenej aktivite osteoklastov a/alebo inhibícii osteoblastogenézy.

2.1. Systém RANK/RANKL/OPG

• RANKL (ligand receptorového aktivátora nukleárneho faktora κB), exprimovaný osteoblastmi a osteocytmi, stimuluje diferenciáciu prekurzorov osteoklastov na aktívne osteoklasty.
• Osteoprotegerín (OPG), produkovaný osteoblastmi, je prirodzeným inhibítorom RANKL a blokuje väzbu na receptor RANK na osteoklastoch.
• Pri osteoporóze dochádza k zníženiu expresie OPG a/alebo k nadmernej expresii RANKL, čo vedie k zvýšenej osteoklastogenéze.

2.2. Signálna dráha Wnt/β-katenínu

• Táto dráha aktivuje osteoblasty a stimuluje tvorbu kostí.
• Inhibítory Wnt signalizácie, ako je kosteokerín a DKK-1, blokujú osteogenézu, čím podporujú rozvoj osteoporózy.

2.3. Mechanizmy indukované glukokortikoidmi

• Glukokortikoidy priamo potláčajú proliferáciu a diferenciáciu osteoblastov, indukujú ich apoptózu a podporujú predĺženú aktiváciu osteoklastov.
• Deti, ktoré dlhodobo dostávajú GCS, si vyvinú takzvanú sekundárnu glukokortikoidnú osteoporózu.

3. Hormonálna regulácia metabolizmu kostí

V detstve hrá hormonálna regulácia kľúčovú úlohu v patogenéze osteoporózy:

• Estrogény a androgény stimulujú tvorbu kostí, inhibujú apoptózu osteoblastov a potláčajú aktivitu osteoklastov. Ich nedostatok pri hypogonadizme alebo oneskorenej puberte vedie k zníženiu BMD.
• Paratyreoidálny hormón (PTH) vo fyziologických koncentráciách stimuluje osteogenézu (anabolický účinok), ale pri hyperparatyreoidizme zvyšuje resorpciu kostí.
• Vitamín D a vápnik zabezpečujú dostatočnú mineralizáciu osteoidu; ich nedostatok vedie k narušeniu homeostázy vápnika a osteomalácii.

4. Etiopatogenetická klasifikácia osteoporózy u detí

• Primárna (idiopatická) osteoporóza:
  • Juvenilná idiopatická osteoporóza je zriedkavé ochorenie neznámej etiológie, ktoré sa prejavuje v prepubertálnom období.
  • Osteogenesis imperfecta je genetická porucha kolagénu typu I.
• Sekundárna osteoporóza:
  • Endokrinopatie (hypogonadizmus, hypertyreóza, hyperkorticizmus).
  • Chronická imobilizácia (detská mozgová obrna, poranenie chrbtice).
  • Lieky (glukokortikoidy, antikonvulzíva).
  • Chronické zápalové ochorenia (juvenilná idiopatická artritída, celiakia).

5. Mikroarchitektonické zmeny v kostnom tkanive

Pri osteoporóze u detí sa vyskytuje nasledovné:

• Tenká kortikálna kosť s viacerými pórovitými oblasťami.
• Redukcia trabekulárnej kosti: trabekuly sa stávajú tenkými a rozptýlenými, ich počet a prepojenie sa znižuje, čo vedie k strate mechanickej pevnosti kosti.

Záver

Patogenéza osteoporózy u detí je viaczložková a zahŕňa narušenie bunkových interakcií (osteoblastov a osteoklastov), hormonálnej regulácie a molekulárnych signálnych dráh. Kľúčovým bodom je narušenie tvorby a remodelačných procesov kostného tkaniva počas obdobia aktívneho rastu, čo bráni dosiahnutiu maximálnej kostnej hmoty. Tento stav si vyžaduje včasnú diagnostiku a včasnú korekciu, pretože osteoporóza v detstve významne zvyšuje riziko osteopenických zlomenín a predisponuje k rozvoju osteoporózy v dospelosti.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]